Da PCB ikke ble oppdaget, koblet ingeniører alle komponenter på en krets ved hjelp av eksterne ledninger som ligner på hvordan det gjøres på et brødbrett i dag. Men etter hvert som kretsene ble større og mer komplekse, ble det vanskelig å bygge pålitelige forbindelser ved hjelp av eksterne ledninger. For å løse dette problemet ble PCB-er introdusert tilbake i 1936. I dag er det mange verktøy og programvare tilgjengelig online og offline for PCB-design som kan hjelpe deg med å designe og produsere PCB-er med letthet. Vi har allerede lært om det grunnleggende om PCB i vår forrige artikkel, i denne artikkelen vil vi diskutere og sammenligne noen populære PCB-designprogramvare for deres pris, brukervennlighet og andre funksjoner. Her diskuterer vi noen mest brukte EDA-programvare somEAGLE, Multisim, EasyEDA, Altium design, OrCAD og KiCAD. Denne programvaren brukes mye for PCB-design og simulering av elektronikkretsen.
Ørn:
Den mest populære og vanlige CAD-programvaren for PCB-design er EAGLE. EAGLE står for Easily Applicable Graphical Layout Editor. Denne programvaren ble utviklet av CADSoft Computer i 2016, i dag anskaffes og vedlikeholdes EAGLE av AUTODESK.
EAGLE har et veldig enkelt, effektivt og enkelt grensesnitt og gir et bibliotek som inneholder et stort antall elektriske og elektroniske komponenter. Det er hovedårsaken til at EAGLE er den mest populære PCB-designprogramvaren blant utdannere, hobbyister og profesjonelle. EAGLE kan installeres på Windows-, Linux- og MAC-plattformer. På toppen av alt dette er den gratis versjonen av denne programvaren tilgjengelig for nedlasting på AUTODESK-nettstedet.
Eagle har to redaktører; Skjematisk redaktør og PCB-layoutredaktør. Skjematisk redaktør brukes til å legge til alle komponenter og koble til i henhold til kretsbehovet. Denne skjemafilen har unike funksjoner som modulær designblokk, flerarkskjematisk, elektronisk regelkontroll og sanntids designsynkronisering. Etter dette blir skjematisk direkte konvertert til PCB-layoutredigerer, der vi kan sette komponenter i henhold til mindre kompleksitet. Denne redigeringsenheten for PCB-layout har også noen gode funksjoner som justeringsverktøy, hindring av hindringer, rutemotor. Disse funksjonene er tilgjengelige i gratis versjon.
For profesjonell bruk tilbyr EAGLE betalte versjoner som er tilgjengelige for 1000 $ / år. I denne betalte versjonen gir AUTODESK teknisk support som inkluderer samtale-, e-post- og online chat-støtte, og gir også tilgang til den nyeste programvareutgivelsen. Men for en pedagogisk og selvbruk, vil den gratis versjonen av denne programvaren bare gjøre mer enn godt.
Når du installerer den gratis versjonen av EAGLE og åpner den, er den første siden et kontrollpanel som vist i figuren nedenfor.
Som vist i figuren ovenfor er mappenavnet og beskrivelsen av den mappen eller filen gitt. Først er dokumentasjon som inneholder noen opplæringsdokumenter etterfulgt av at vi har biblioteker (.lbr), som inneholder en stor liste over elektriske komponenter. Hvis du noen gang trenger flere komponenter, kan de raskt lastes ned fra et raskt Google-søk og legges til bibliotekmappen. Neste er utformingen blokk (.dbl), hvor du kan finne noen innebygd design for de fleste vanlige kretser som du direkte kan legge til ditt prosjekt. Designregler (.dru) inneholder regler for orden, drill og endelig kobber med viktige notater og informasjon. Neste er brukerspråkprogrammer(.ulp) som brukes til å få tilgang til datastruktur og til å lage en utdatafil, kan brukeren også bygge sin egen ULP-fil om nødvendig. Neste er Scripts (.scr), som inneholder tekstfiler med ørnekommandoer, og det er veldig nyttig for å automatisere en oppgave som å tegne et mønster, endre sporbredde osv. CAM-jobber (datamaskinstøttet produksjon) (.cam) inneholder noen standard CAM-filer og den siste er prosjekter som inneholder en liste over prosjektet med skjematisk og PCB-layoutfil laget av brukeren.
Du kan også lage en Gerber-fil ved hjelp av eagle. Gerber-fil er et universelt språk for PCB-design, og dette er det siste trinnet i PCB-design.
Multisim:
Multisim er kjent blant studenter og forskere fordi det inneholder kraftig programvare for kretsdesign med gode simuleringsfunksjoner som kan være nyttige for forsknings- og undervisningsapplikasjoner. Multisim har et avansert, kraftig og industristandard SPICE-simuleringsmiljø som er populært for sine unike funksjoner og brukervennlige design. Hvis du sammenligner Multisim med eagle, er den største fordelen med Multisim at den har et simuleringsmiljø som ikke er tilgjengelig i eagle, men hvis du sammenligner for kun PCB-design, kan eagle betraktes som en bedre plattform sammenlignet med Multisim.
Multisim ble utviklet av elektronikk arbeidsbenk og interaktiv bildeteknologi. I løpet av de første dagene ble denne programvaren bare brukt til å undervise i elektronikkprogrammer på høyskoler, den ble ikke mye brukt til industrielle applikasjoner. Men etter en stund da National Instruments la til noen nye funksjoner, ble det allment akseptert av fagpersoner og lærere. Multisim er tilgjengelig i to varianter; den ene er laget for studenter og lærere, og den andre er laget for profesjonelle og industrielle formål.
Multisim forbedrer kraftig simuleringsteknologi med muligheten til å analysere analoge, digitale og kraftelektronikkretser for utdanning, forskning og design. Denne programvaren har en unik funksjonalitet som parameteranalyse, integrering med nye innebygde mål og forenklede maler for brukerdesign. Med Multisim Standard Service Program (SSP) kan kunder også ha tilgang til selvopptatte online opplæringsmoduler. Du kan laste ned prøveversjonen av Multisim herfra for å komme i gang.
EasyEDA:
EasyEDA er et nettbasert verktøy for elektronisk design automatisering (EDA). Det er et nettbasert verktøy, så det er ikke noe krav å laste ned eller installere programvare. For å bruke EasyEDA, må du åpne easyeda.com fra hvilken som helst HTML5-nettleser. Det spiller ingen rolle hvilket operativsystem du bruker, fordi det kan støtte windows, Linux og MAC. Alt du trenger er en nettleser som Chrome, Firefox, Safari, Internet Explorer eller Opera, men det anbefales å bruke dette i krom eller Firefox for bedre ytelse. Å være et online open source-verktøy, er den største fordelen med EasyEDA.
EasyEDA er enkel, brukervennlig og er en veldig god plattform hvis du ikke har mye kunnskap om PCB-design.Den kan brukes hvor som helst, når som helst og fra hvilken som helst enhet, alt du trenger er å logge på kontoen din og begynne å designe. En fordel med dette nettstedet er at det har et stort antall åpen kildekode-prosjekter, som er lett tilgjengelig fra internett, og veldig gode opplæringsprogrammer er tilgjengelig på EasyEDA offisielle nettside. Vi har også utviklet mange PCB-prosjekter ved hjelp av EasyEDA her på CircuitDigest. Den har mer enn 500000 biblioteker med symboler og fotavtrykk av komponenter, og du trenger noen gang, det er også en funksjon for å lage ditt eget komponentsymbol og fotavtrykk om nødvendig. En annen fordel er at den kan støtte andre programvarebiblioteker og skjemaer som inkluderer Altium, EAGLE, LTspice og DXF.
Når du åpner https://easyeda.com/editor denne lenken, vil den se ut som skjermbildet nedenfor. I denne redaktøren kan du finne navigasjonspanel, verktøylinje, arbeidsområde, tegneverktøy, skriveverktøy og mange flere funksjoner. La oss starte med navigasjonspanel som inneholder EELib, design, Parts, Shared, LCSC.
EELib er EasyEDA-bibliotekene som har mange komponenter.
Design er en designleder som brukes til å sjekke hver komponent på nettet enkelt.
Delene inneholder skjematiske symboler og PCB-fotavtrykk.
Delt hvis noen sender prosjektet sitt til deg enn dette, vises i den delte fanen.
LCSC: Hvis du vil kjøpe komponenter for å fullføre PCB-prosjektet, bør du prøve et annet nettsted LCSC.com
Tegneverktøylinje: Arkinnstilling, linje, bilde, Bezier, bue, tekst, frihåndstegning, pilspiss, rektangel, polygon, ellips, kake, dra og lerret opprinnelse.
Ledningsverktøylinje: ledning, buss, bussinngang, nettetikett, nettflagg VCC, nettflagg + 5V, nettport, nettflagg bakken, spenningssonde, pin, gruppe / ungroup symbol.
Altium:
Altium Designer er en kommersiell elektronikkdesignpakke for Windows. Altium Designer UI følger moderne designstandarder som gjør at ingeniører kan utføre komplekse oppgaver raskt og effektivt. Og en større oppdatering av programvaren er tilgjengelig hvert år, som gir utvidede muligheter, i tillegg til vanlige feilrettingsutgivelser gjennom hele året.
Altium Designer inneholder skjematisk verktøy og PCB Layout-verktøy som du noen gang trenger i ett program. Denne foreningen tillater en bruker, eller et team av brukere, å utvikle et prosjekt fra idé til produksjon i en pakke. Altium har mange avanserte funksjoner målrettet mot samarbeid av ingeniørteam, som også inkluderer en del omfattende integrasjon med populære mekaniske CAD-verktøy på markedet. Denne integrasjonen lar hele produktutviklingsteamet jobbe med produktet sammen.
Programvaren har full 3D-funksjoner under PCB-design og gir forbedret synlighet av design og ruting med høykvalitets skjermbilder av brettdesign pågår. 3D-funksjonene hjelper også med å kontrollere kontrollene for design for å sikre riktige avstander mellom 3D-modeller av komponenter på tavlen og mellom 3D-modellerte deler og importerte skap, noe som reduserer risikoen for overraskelser under produksjonen. Den maskinvareakselererte 3D-motoren tillater også sømløs designintegrasjon av flerbrettprosjekter, samt brett som integrerer stive-flex-elementer.
Skjematisk opptak i Altium er så raskt og smertefritt, noe som gjør programvaren svært tidsbesparende ved å bringe sofistikerte design til fullføring. Ingeniører kan interaktiv rute hele busser samtidig, slik at manuell kontroll med intelligent veiledning fra programvaren. Designregler brukes i sanntid når du ruter sporene på et PCB, noe som forhindrer kortslutning av spor eller på annen måte skaper brudd på designregler. En av de interaktive rutemodusene i Altium Designer kalt 'Hug and Push' vil på en intelligent måte flytte spor ut av veien dinnår du prøver å rute gjennom hull, samtidig som du opprettholder en minimumsavstand til andre spor i nærheten. Når du dirigerer høyhastighetsdesign, for eksempel USB3.0 eller DDR, har Altium Designer full støtte for differensialpar og interaktiv innstilling av nettolengder.
Når det gjelder å få produsert tavlen, har Altium Designer muligheten til å bygge et tavlepanel for produksjon raskt. Draftsman-verktøyet tillater rask produksjon av mekaniske tegninger og tegning av brettet for montører. Altium Designer integreres fullt ut med Octopart, noe som gjør det mulig å lage en levende materialliste som forbinder komponenter i designet med virkelige leverandørdeler. Denne tilknytningen vil gjøre det mulig for deg å raskt kjøpe deler fra den laveste leverandøren - og tar timer ut av komponentinnkjøpsfasen, samtidig som du sørger for at det ikke er utdaterte eller dårlig lagerførte komponenter i designet.
For hobbyister og veldig små bedrifter tilbyr Altium også lavere programvare og gratis programvare med et redusert funksjonssett, og fjerner for det meste funksjonene rettet mot sofistikerte eller veldig intrikate design. Disse er:
- CircuitStudio, en mye billigere PCB-designpakke som har mange av Altium Designer-funksjonene.
- CircuitMaker, en gratis versjon for open source-prosjekter.
- Altium Upverter, et gratis nettbasert verktøy rettet mot produsenter / hobbyister.
KiCAD
KiCAD er en populær programvare for automatisering av elektrisk design, og den krever ingen lisenser, og det er derfor helt gratis å bruke PCB Design Software. Dokumentasjon av denne programvaren distribueres under to valg; GNU General Pubic License og Creative Common Attributter. KiCAD er fritt tilgjengelig programvare, men for ny utvikling godtar de penger som en donasjon hvis noen vil donere, ellers er det gratis for alle brukere. Oppsettet av denne programvaren og bibliotekene er lett tilgjengelig fra nettstedet. Du kan laste ned KiCAD og dets biblioteker fra det offisielle nettstedet.
KiCAD er utviklet av jean-pierre charras. Denne programvaren kan også brukes til å lage en BoM (Gerber-fil), og den gir også 3D-layout av PCB. KiCAD har også sitt eget bibliotek, som inneholder de fleste elektriske komponenter. Denne programvaren er også tilgjengelig på 19 forskjellige språk, og den kan kjøres i Windows, Linux og MAC.
KiCAD er delt inn i fem deler;
KiCAD som er prosjektleder; Eeschema er skjematisk fangredaktør; pcbnew som viser utformingen av PCB i både 2D og 3D; gerbfile brukes til å generere Gerber-fil; bitmap2component kan konvertere bilder til fotavtrykk.
Av disse delene er Eeschema og pcbnew de mest brukte alternativene. Eeschema har funksjoner som tilpasset symboloppretting, elektrisk regelkontroll og hierarkiske skjemaark. I PcbNew gir det en veldig enkel måte for ruting av komponentene og gjør det enkelt for feilsøking av PCB-design. Hvis du vil endre noen vias, hull, spor eller andre komponenter i PCB, er det enkelt i KiCAD sammenlignet med annen programvare. Etter at du har designet PCB, kan du sjekke designet ditt i interaktiv 3D-visning. Eeschema og pcbnew støtter også EAGLE-filer. Hvis du er ny med KiCAD, blir opplæringsprogrammer også gitt i PDF-format på mange språk, og videoopplæring er også tilgjengelig på deres hjemmeside.
Total programvare er bra for nybegynnere, og den største fordelen er at denne programvaren er fritt tilgjengelig. Så, man trenger ikke å kjøpe noen lisens. Du kan laste ned KiCAD herfra.
OrCAD
Navnet på denne programvaren kom fra navnet Oregon. Eller CAD = Oregon + CAD. Denne programvaren er ikke fritt tilgjengelig, prisen på lisensversjonen starter fra 2300 USD. OrCAD er utviklet av John Durbetaki, Ken og Keith Seymour.
OrCAD er delt inn i to deler; OrCAD Capture og PSpice. OrCAD Capture brukes til å designe kretser, og denne delen er kjent som PCB-suite. OrCAD tilbyr tre typer PCB-suiter; OrCAD Standard, OrCAD Professional og Allegro PCB. OrCAD-standarden er et konsept for produksjonsdesignmiljø, og prisen på dette starter fra 1300 USD. OrCAD Professional har profesjonelle PCB-designmuligheter. Denne versjonen er kostbar sammenlignet med standardversjonen og koster rundt 2300 USD. Allegro PCB brukes til PCB-design på ekspertisenivå.
OrCAD PSpice brukes til simulering og verifisering for krets. PSpice står for Personal Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis. Capture og PSpice gjør et komplett verktøy for simulator og PCB-design. PSpice er også tilgjengelig i to versjoner; PSpice Designer og PCB Designer pluss. PSpice Designer er for industristandard simulering og inneholder 33000 deler i biblioteket. Denne versjonen starter fra 1980 USD. PSpice designer plus er å analysere for pålitelighet, pris og avkastning. Denne versjonen har alle funksjonene til PCB-designeren og andre unike funksjoner som kostnadsanalyse, avkastningsanalyse, designoptimalisering, system C / C ++ modellering og simulering, pålitelighetsanalyse og HW / SW co-simulering.
OrCAD PSpice kan simulere en krets som er designet i fangst, og den kan også simulere design fra MATLAB / Simulink. Denne funksjonen gjør OrCAD unik fra all annen programvare. Du kan laste ned prøveversjonen av OrCAD herfra.
Konklusjon:
Ut av all denne programvaren gir Eagle de beste resultatene for PCB-design. Hvis du er en profesjonell PCB-designer og applikasjonen din er veldig stor og kompleks, så velg Altium-designer. Hvis du er nybegynner og bare begynner med PCB-design enn å gå for EAGLE eller EasyEDA, fordi du vil finne veldig gode ressurser og opplæringsprogrammer fra internett, noe som er veldig nyttig hvis du er nybegynner. Hvis du trenger det i et selskap og ikke vil kjøpe noen lisens, så bruk KiCAD.